Ciencia > Cáncer
Un láser para destruir el cáncer
Crear el haz de luz más potente jamás producido es el objetivo de un experimento que se espera sirva para luchar contra esta enfermedad, eliminar residuos radiactivos e incluso abrir nuevas puertas a la física de materiales
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06 de agosto de 2013 a las 17:00
Luchas de forma más eficaz contra el cáncer, eliminar desechos radioactivos y abrir nuevas puertas a la físisca de materiales son algunas de las expectativas que se espera cumplir con un nuevo láser, en el marco de un nuevo experimento panaeuropeo.
Este láser, que se espera sea el más potente del mundo cuando entre en funcionamiento en 2015, se instalará en el Instituto de Física Nuclear de Magurele, a 15 kilómetros al suroeste de Bucarest, un centro pionero dentro de lo que fue el bloque comunista, y que espera recuperar su importancia con este proyecto.
La instalación se llamará ELI-Nuclear Physics Facility (ELI-NP) y formará parte de un proyecto más ambicioso, el ELI (Extreme Light Infrastructure), en el que participan 40 instituciones de 13 países europeos, entre ellos España, y que tendrá otras tres ubicaciones. ELI tiene como objetivo conseguir intensidades láser lo más elevadas posible y pulsos muy cortos.
En Rumania, dos láser de 10 petavatios (1015 vatios) un potente emisor de rayos gamma se combinarán para experimentar tanto en el campo de la física fundamental como en aplicaciones médicas y sociales.
La tecnología puntera se beneficiará en un futuro del láser (ELI-NP) para aplicar protonterapia, un tratamiento que permite atacar los tumores de forma más agresiva y potente, al tiempo que se reduce el daño a las zonas sanas adyacentes.
Una terapia que aún resulta cara y requiere de un gran despliegue tecnológico, pero que podría ser muy eficaz en el futuro.
"Si se consigue dar este tratamiento con este nuevo tipo de láser, se podría aplicar a un costo menor, a medida que la tecnología avanza y los láseres se vuelven más baratos", explica Nicolae Zamfir, responsable de la rama rumana de ELI.
Además, esta tecnología mejorará la eficacia de la radioterapia -al obtener nuevos radioisótopos- y de la quimioterapia -gracias a la producción de un isótopo de platino radiactivo-.
"Cerca de una cuarta parte de los pacientes tratados por quimioterapia reciben un tratamiento inútil, ya que la sustancia utilizada no va directamente al tumor", asegura el científico. "Producir un isótopo de platino radiactivo y hacer que se dirija al órgano enfermo nos ayudaría a saber si se debe seguir con la medicación", prosigue Zamfir.
Otras de las aplicaciones del nuevo láser será en la física de materiales y en la nanotecnología. Este láser también tendrá aplicaciones en el control del tráfico de materiales radiactivos.
"Su uso puede facilitar el trabajo a los funcionarios de aduanas que deben escanear rápidamente para revisar los remolques de transporte", precisa.
Incluso, se podría utilizar este haz de luz, aplicado a otras tecnologías, para eliminar en segundos los residuos dejados por plantas y centros de investigación de energía nuclear, acelerando un proceso que ahora dura décadas.
Pero más allá de estas aplicaciones prácticas, el láser de ELI-NP abrirá la puerta a fascinantes experimentos en el campo de la física fundamental, asegura el científico.
El laboratorio rumano estudiará la interacción del láser y las radiaciones electromagnéticas con la materia, para abrir la puerta a experimentos con un láser aún más potente.
"Se pretende concentrar una enorme potencia de energía en un punto para producir materia", cuenta Zamfir sobre los planes de construir un láser 20 veces más potente que permita crear electrones y positrones al fracturar el "vacío".
"La combinación con los rayos gamma producirá nuevos efectos que hasta ahora sólo existen en los apuntes de los científicos, como teoría, pero que no se han llevado a la práctica", prosigue.
Zamfir asegura que los investigadores "están emocionados con la idea de generar materia a partir del vacío" y añade que "hay modelos que muestran que a una intensidad extrema de potencia del láser se produce materia en el vacío".
El coste inicial de este proyecto ronda los 350 millones de euros (más de 400 millones de dólares), de los que la Unión Europea (UE) financiará un 80%.
Junto al laboratorio rumano funcionarán en el marco del proyecto ELI una instalación en República Checa, dedicada a alta energía, y otra en Hungría, centrada en pulsos de attosegundo (la trillonésima parte de un segundo), que funcionarán de forma autónoma aunque colaborando con los objetivos comunes de la iniciativa ELI.
Todavía queda por decidirse la ubicación del láser que multiplicará por 20 la potencia de la instalación rumana, y que se espera esté operativo al final de esta década.
Este láser, que se espera sea el más potente del mundo cuando entre en funcionamiento en 2015, se instalará en el Instituto de Física Nuclear de Magurele, a 15 kilómetros al suroeste de Bucarest, un centro pionero dentro de lo que fue el bloque comunista, y que espera recuperar su importancia con este proyecto.
La instalación se llamará ELI-Nuclear Physics Facility (ELI-NP) y formará parte de un proyecto más ambicioso, el ELI (Extreme Light Infrastructure), en el que participan 40 instituciones de 13 países europeos, entre ellos España, y que tendrá otras tres ubicaciones. ELI tiene como objetivo conseguir intensidades láser lo más elevadas posible y pulsos muy cortos.
Aplicaciones que prometen
En Rumania, dos láser de 10 petavatios (1015 vatios) un potente emisor de rayos gamma se combinarán para experimentar tanto en el campo de la física fundamental como en aplicaciones médicas y sociales.
La tecnología puntera se beneficiará en un futuro del láser (ELI-NP) para aplicar protonterapia, un tratamiento que permite atacar los tumores de forma más agresiva y potente, al tiempo que se reduce el daño a las zonas sanas adyacentes.
Una terapia que aún resulta cara y requiere de un gran despliegue tecnológico, pero que podría ser muy eficaz en el futuro.
Si se consigue dar este tratamiento con este nuevo tipo de láser, se podría aplicar a un costo menor, a medida que la tecnología avanza y los láseres se vuelven más baratos", explica Nicolae Zamfir, responsable de la rama rumana de ELI
"Si se consigue dar este tratamiento con este nuevo tipo de láser, se podría aplicar a un costo menor, a medida que la tecnología avanza y los láseres se vuelven más baratos", explica Nicolae Zamfir, responsable de la rama rumana de ELI.
Además, esta tecnología mejorará la eficacia de la radioterapia -al obtener nuevos radioisótopos- y de la quimioterapia -gracias a la producción de un isótopo de platino radiactivo-.
"Cerca de una cuarta parte de los pacientes tratados por quimioterapia reciben un tratamiento inútil, ya que la sustancia utilizada no va directamente al tumor", asegura el científico. "Producir un isótopo de platino radiactivo y hacer que se dirija al órgano enfermo nos ayudaría a saber si se debe seguir con la medicación", prosigue Zamfir.
Otras de las aplicaciones del nuevo láser será en la física de materiales y en la nanotecnología. Este láser también tendrá aplicaciones en el control del tráfico de materiales radiactivos.
"Su uso puede facilitar el trabajo a los funcionarios de aduanas que deben escanear rápidamente para revisar los remolques de transporte", precisa.
Incluso, se podría utilizar este haz de luz, aplicado a otras tecnologías, para eliminar en segundos los residuos dejados por plantas y centros de investigación de energía nuclear, acelerando un proceso que ahora dura décadas.
Puertas abiertas
Pero más allá de estas aplicaciones prácticas, el láser de ELI-NP abrirá la puerta a fascinantes experimentos en el campo de la física fundamental, asegura el científico.
El laboratorio rumano estudiará la interacción del láser y las radiaciones electromagnéticas con la materia, para abrir la puerta a experimentos con un láser aún más potente.
"Se pretende concentrar una enorme potencia de energía en un punto para producir materia", cuenta Zamfir sobre los planes de construir un láser 20 veces más potente que permita crear electrones y positrones al fracturar el "vacío".
"La combinación con los rayos gamma producirá nuevos efectos que hasta ahora sólo existen en los apuntes de los científicos, como teoría, pero que no se han llevado a la práctica", prosigue.
Se pretende concentrar una enorme potencia de energía en un punto para producir materia", cuenta Zamfir
Zamfir asegura que los investigadores "están emocionados con la idea de generar materia a partir del vacío" y añade que "hay modelos que muestran que a una intensidad extrema de potencia del láser se produce materia en el vacío".
El coste inicial de este proyecto ronda los 350 millones de euros (más de 400 millones de dólares), de los que la Unión Europea (UE) financiará un 80%.
Junto al laboratorio rumano funcionarán en el marco del proyecto ELI una instalación en República Checa, dedicada a alta energía, y otra en Hungría, centrada en pulsos de attosegundo (la trillonésima parte de un segundo), que funcionarán de forma autónoma aunque colaborando con los objetivos comunes de la iniciativa ELI.
Todavía queda por decidirse la ubicación del láser que multiplicará por 20 la potencia de la instalación rumana, y que se espera esté operativo al final de esta década.
